周曉彬 王德鵬 別墅 王瑩瑩 肖數(shù)數(shù) 段洪波 舒冰 周鑫

摘要：介紹了鉀素對棉株的生理生化作用，闡述了鉀肥對棉花病害、生育進程、產(chǎn)量及棉纖維品質(zhì)的影響；同時對近年來鉀肥施用量下降的現(xiàn)狀，提出從育種、栽培等方面著手提高鉀肥的利用效率。

關(guān)鍵詞：棉花；鉀素；生理生化作用；利用效率

中圖分類號：Ｓ５６２．０６２文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）15－3038-04

Research on Relationship of Cotton Growth Characteristics and Potassium

ＺＨＯＵ Ｘｉａｏ－ｂｉｎ１，ＷＡＮＧ Ｄｅ－ｐｅｎｇ２，ＢＩＥ Ｓｈｕ３，ＷＡＮＧ Ｙｉｎｇ－ｙｉｎｇ１，ＸＩＡＯ Ｓｈｕ－ｓｈｕ１，ＤＵＡＮ Ｈｏｎｇ－ｂｏ１，

ＳＨＵ Ｂｉｎｇ１，ＺＨＯＵ Ｘｉｎ１

（１． Ｈｕｂｅｉ Ｊｉｎｇｃｈｕ Ｓｅｅｄ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ.， Ｊｉｎｇｚｈｏｕ ４３４０２０， Ｈｕｂｅｉ， Ｃｈｉｎａ；

２． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｈｕａｚｈｏｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｗｕｈａｎ ４３００７０， Ｃｈｉｎａ；

３． Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｃｒｏｐs Ｒｅｓｅａｒｃｈ， Ｈｕｂｅｉ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｗｕｈａｎ ４３００６４， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Tｈｅ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｒｏｌｅｓ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｉｎ ｃｏｔｔｏｎ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｏｎ ｄｉｓｅａｓｅｓ， ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｐｒｏｃｅｓｓ， ｙｉｅｌｄ， ａｎｄ ｆｉｂｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｃｏｔｔｏｎ ｗｅｒｅ ｃｌａｒｉｆｉｅｄ． Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ， ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｍｏｕｎｔ， ｓｏｍｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ involving ｂｒｅｅｄｉｎｇ， ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｓｏ ｏｎ ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｒｅ－ｕｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｗｅｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｃｏｔｔｏｎ； ｐｏｔａｓｓｉｕｍ； ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｆｆｅｃｔ； ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ

棉花施鉀肥能增強生理活性，提高對氮肥的利用率，促進棉株根、莖、葉和生殖器官的生長，延長葉片功能期，防止早衰。尤其是在枯萎病嚴重的棉區(qū)，施鉀后能增強抗病性和抗逆性，減輕其危害。由于鉀素在棉株體內(nèi)很活躍，可以與其他元素進行置換和取代，利于增強細胞液的濃度和膜的透性，從而促進植株對氮、磷的吸收和合成，提高棉花的耐寒能力和用水效率，對早播棉花和干旱地區(qū)植棉具有很好的防御效果。生產(chǎn)上由于人們重氮輕鉀，棉田土壤得不到鉀素營養(yǎng)的補充，加上年復(fù)一年地對土壤進行掠奪式經(jīng)營，棉土中鉀素資源逐年減少，使棉花體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的運輸和傳導(dǎo)受阻，導(dǎo)致產(chǎn)量逐年下降，已成為制約棉花高產(chǎn)的一個限制因子［１］。

實踐證明，單施氮肥所產(chǎn)生的不良作用通過配施鉀肥可以得到不同程度的改善。增施鉀肥不一定能提高產(chǎn)量，但對改良品質(zhì)卻起到較好的作用。隨著人民生活水平和農(nóng)產(chǎn)品商品率的提高，對產(chǎn)品品質(zhì)更為重視，特別是為了占領(lǐng)國際市場，對品質(zhì)的要求更高，應(yīng)發(fā)揮鉀肥在這方面的作用［２］。

１鉀肥與棉花生理活性的關(guān)系

１．１鉀肥對棉株生理生化過程的影響

研究證明，棉株體內(nèi)Ｋ＋參與了光合作用、淀粉合成、蛋白質(zhì)合成、脂類合成、氧化代謝等許多代謝過程以及細胞延伸、氣孔運動、氣體交換、調(diào)向性過程中的滲透調(diào)節(jié)和不同信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程，并且是韌皮部溶液運輸和陽離子維持的重要離子。同時還有研究證明高水平的鉀營養(yǎng)可促進葉綠體的合成和光能的更好利用［３］。李廷強等［４］認為鉀影響光合過程有兩種途徑，一是影響光合能力，主要是影響蛋白質(zhì)的合成和發(fā)育；二是影響光合系統(tǒng)的活性。近年來研究葉綠體與鉀的關(guān)系比較多，完整的葉綠體由內(nèi)外兩層膜組成的被膜包圍，研究表明，一價陽離子穿過被膜在建立和維持被膜ｐＨ值梯度中起了重要作用，外界Ｋ＋激活光合作用是高的間質(zhì)ｐＨ值和Ｍｇ２＋濃度所致［５］。

１．２缺鉀對棉花病害的影響

棉花是對鉀肥較敏感的作物，而主栽抗蟲棉品種相對于常規(guī)棉對鉀素營養(yǎng)需要量更大，要求土壤速效鉀１２０ ｍｇ／ｋｇ以上；如果土壤速效鉀含量過低，則棉花紅葉莖枯病在蕾期開始發(fā)生較多，結(jié)鈴?fù)滦跗诎l(fā)病最重，早衰田塊較多［６］。棉花紅葉莖枯病植株前期即使結(jié)了一部分大鈴，到后期也會發(fā)生大量脫落，造成嚴重減產(chǎn)。棉花缺鉀現(xiàn)象比較普遍，但一般要到后期才暴露得比較明顯，而到那時補施鉀肥為時已晚，因此應(yīng)強調(diào)對歷來缺鉀的棉田增施有機肥。此外，還要按棉田氮、磷肥施用的情況，配施一定數(shù)量的鉀肥，每公頃棉田的施鉀量不少于２２５ ｋｇ，缺鉀棉田可增加到３００～３７５ ｋｇ。氮、磷、鉀肥的投入比例以１．０∶０．３∶０．８～０．９比較適宜。

另外，棉田耕作粗放，根系生長不良；偏施氮肥，棉花長勢過旺，田間郁蔽，影響對鉀的吸收；前期結(jié)鈴早而多，致后期棉株過早衰??；長期干旱后，突降暴雨或長期陰雨，也易誘發(fā)紅葉莖枯病，而直接或間接導(dǎo)致棉花缺鉀是誘發(fā)該病的主要原因［７］。

２鉀肥與棉花生育進程的關(guān)系

棉花是喜鉀植物，土壤速效鉀的高低與棉花產(chǎn)量、早衰程度密切相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)ｒ＝０．９３４ ６［８］。Ｐｅｔｔｉｇｒｅｗ［９］指出，缺鉀會增加棉花前期的開花率和提早終止其生殖生長，促使棉花早衰；還會導(dǎo)致葉片中碳水化合物積累增加，輸出減少，從而使用于生殖器官發(fā)育并形成產(chǎn)量的碳水化合物減少，這是缺鉀導(dǎo)致棉花早衰、產(chǎn)量降低、品質(zhì)變劣的主要原因之一；相反，施鉀則會延長棉花后期的生殖生長。

施鉀可以推遲棉花的初衰期，防止棉花早衰。隨著施鉀量的增加，早衰發(fā)生率明顯下降，不施鉀時為３４％，施Ｋ２Ｏ ５０ ｋｇ／ｈｍ２時下降至２１％，施Ｋ２Ｏ １５０ ｋｇ／ｈｍ２時僅為９％［１０］。適量施Ｋ２Ｏ（１８０ ｋｇ／ｈｍ２）顯著提高了苗期棉花功能葉片的生理活性，有利于延緩葉片的衰老，促進棉花苗期生長，但不同品種受鉀的影響作用有一定差異［１１］。增施鉀肥可減少活性氧的產(chǎn)生，降低丙二醛（ＭＤＡ）的含量，增加棉花葉片中超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）的活性，延緩植株的衰老進程［１，１２］。對棉株增施鉀肥可以有效改善葉片氮、鉀營養(yǎng)水平，增加葉綠素含量，提高葉片細胞分裂素（ＣＴＫ）含量，增加吲哚乙酸（ＩＡＡ）、玉米素核苷（ＺＲ）、赤霉素（ＧＡ３）的含量，降低脫落酸（ＡＢＡ）的含量，提高了ＩＡＡ／ＡＢＡ、ＺＲ／ＡＢＡ、ＧＡ３／ＡＢＡ之比，有利于延緩棉花苗期功能葉片的衰老，進而促進棉株的生長［１３］。施鉀處理棉苗長勢旺盛、葉色深綠、葉片加厚，葉片含鉀量在整個生長期間保持較高的水平，可延遲棉花初衰期１０～２０ ｄ（初衰期以出現(xiàn)１５％枯葉為指標）［１４］，有利于棉鈴發(fā)育和延長秋桃的發(fā)育期［１２］。施用鉀肥對棉花的營養(yǎng)器官和生殖器官的生長發(fā)育均有促進作用，尤其對生殖器官的作用更大：其原因是由于施鉀協(xié)調(diào)了養(yǎng)分供應(yīng)，促進了棉株根系的生長發(fā)育，擴大了植株的吸收面積［１５］，進而協(xié)調(diào)了棉花的營養(yǎng)生長和生殖生長的關(guān)系。

３鉀肥與棉花產(chǎn)量的關(guān)系

３．１鉀肥用量對棉花產(chǎn)量的影響

每種作物都有其最佳的適宜鉀肥用量，施多了，作物會奢侈吸收，一般雖不致危害，但不經(jīng)濟。棉花在氮、磷肥一定的條件下，隨著鉀肥用量的增加，皮棉產(chǎn)量逐漸增加，當增至一定程度后，又開始下降，呈拋物線模型［１６］。施鉀可增加單株成鈴數(shù)、果枝數(shù)、果節(jié)數(shù)、鈴重和降低脫落率［２，１２，１３，１５，１７］，百鈴重增加４０～６０ ｇ，平均每株棉鈴數(shù)多１．６個。在不同地力水平的土壤上施用鉀肥，其增產(chǎn)效果不同：在土壤速效鉀含量低（１００ ｍｇ／ｋｇ以下）的棉田上施鉀，最高增產(chǎn)３０％，在土壤速效鉀含量高（１５０ ｍｇ／ｋｇ）的棉田上施鉀，仍有一定的增產(chǎn)效應(yīng)，在施Ｋ２Ｏ ５０～１５０ ｋｇ／ｈｍ２時的增加幅度較大［１５］。還有研究表明，在Ｋ２Ｏ用量為１３５～１８０ ｋｇ／ｈｍ２時，棉花的伏桃、秋桃比例增多［１８］。施鉀對皮棉和子棉產(chǎn)量的影響也不同，對前者的影響大于后者，但其增產(chǎn)原因相同，主要是鉀促進了光合產(chǎn)物向棉鈴運輸，優(yōu)化了產(chǎn)量構(gòu)成要素［１９］。

３．２鉀肥施用方式對棉花產(chǎn)量的影響

３．２．１鉀肥形態(tài)和種類對棉花產(chǎn)量的影響鉀肥的形態(tài)和種類對棉花產(chǎn)量有一定影響。使用顆粒鉀肥效果好，主要是顆粒鉀肥改變了常規(guī)鉀肥的物理性狀，從而延緩了速效鉀在土壤中的溶解速度，減輕了淋溶、流失的作用，起到增強棉花后勁、防止棉花早衰、多結(jié)秋桃、增加鈴重、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)的效果［８］。不同種類的鉀肥增產(chǎn)效果顯示，硫酸鉀＞磷酸二氫鉀＞氯化鉀，主要是提高了鈴數(shù)、鈴重、衣分和皮棉產(chǎn)量；從經(jīng)濟效益來看，硫酸鉀肥效均居于首位，但長期施用硫酸鉀易使土壤板結(jié)，故需要與有機肥配合施用；磷酸二氫鉀增產(chǎn)效果也較好且不含氯，但價格貴，投入高，作基肥用量較大，經(jīng)濟效益低，應(yīng)主要用于忌氯作物，如煙草等；氯化鉀價格便宜，但增產(chǎn)效果不如前兩者，且長期施用氯化鉀會使土壤不斷積累氯離子［２０］。

３．２．２鉀肥施入時期及比例對棉花產(chǎn)量的影響對于多數(shù)作物來說，鉀肥作為基肥施用效果較好，而有些作物則需以基肥和追肥相結(jié)合的方式施用效果才較好。當植株出現(xiàn)明顯缺鉀癥時，追施也有效果，但此時作物的產(chǎn)量和品質(zhì)已受到明顯地損害。對棉花而言，有研究表明，鉀肥基施花鈴期追施各一半增產(chǎn)最顯著。抗蟲雜交棉品種在棉苗移栽期和初花期分兩次施入鉀肥比移栽期一次性施入鉀肥，能不同程度增加光合面積、提高葉片光合性能，最終增加產(chǎn)量、改善品質(zhì)［２１］。也有研究表明，后期葉面噴施０．３％ ＫＨ２ＰＯ４的處理，單株成鈴數(shù)、單鈴重、子棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量、衣分等較大，光合作用較強，更能促進棉鈴正常生長發(fā)育及成熟［２２］。鉀肥分兩次施入優(yōu)于一次性施入的原因為：分次施鉀更符合棉花的需鉀規(guī)律，棉花在花鈴期吸收鉀的數(shù)量最大［７］，初花期追施鉀肥正好可滿足這一需要；棉花在生育前期施入的鉀肥，在生長期間容易隨降雨或灌水向地下淋溶或地表徑流造成損失，生育中期追施可緩解后期缺鉀。而朱振亞等［１４］、梁金香等［２３］研究表明，同等施鉀水平，一次性作為底肥全施，比分期施入單位面積增產(chǎn)３．７６％～１２．８３％。因此應(yīng)根據(jù)地域具體情況實施不同的施肥技術(shù)，特別是我國南方地區(qū)［２４］，由于土壤的黏土礦物對鉀的吸附能力弱，加上雨水多，施入的鉀肥易淋失，沙質(zhì)土的保肥性能也很弱，故在這些土壤上，應(yīng)強調(diào)分次施用，以減少鉀的損失。另外，應(yīng)根據(jù)植株生長狀況判斷是否進行葉面噴施。

４鉀肥與棉花纖維品質(zhì)的關(guān)系

一般情況下，鉀肥能提高棉花的品質(zhì)，增加纖維的伸長度、整齊度，提高纖維的成熟度，增加纖維強度和馬克隆值，成為影響棉花品質(zhì)的重要因素之一。棉纖維的發(fā)育過程分為起始、伸長、次生壁增厚和脫水成熟４個時期。每個時期均有不同的特點，其特點決定了棉纖維在各個生長發(fā)育時期形成不同的品質(zhì)性狀。在開花后1０～２０ ｄ的纖維細胞伸長最快，到開花后２５ ｄ伸長基本停止，這一時期是影響纖維長短的最重要時期，而研究發(fā)現(xiàn)此時纖維中鉀的含量比較高，由此說明，施鉀有助于纖維的伸長，從而增加纖維的長度［２，１５］。在纖維伸長停止之前，即進入了次生壁的增厚期，其增厚原因主要是纖維素（β－１，４－葡聚糖）在次生壁內(nèi)表面的不斷沉積。這一時期纖維素的沉積影響纖維強度的形成。而施鉀可以增加棉纖維的次生壁厚度，因而施鉀也可以提高纖維的強度［２５］。

纖維的品質(zhì)性狀除了纖維長度、纖維強度以外，還包括纖維伸長度、細度、整齊度、成熟度、馬克隆值等。研究表明施鉀對棉纖維伸長度和馬克隆值的影響最大，對纖維長度和比強度的影響次之，但對纖維的整齊度影響不大。由于棉鈴是一個重要的鉀庫，在結(jié)鈴期棉株對鉀的需求是最大的。鉀素含量隨纖維發(fā)育進程而大幅度增加［２１］，并且在成熟纖維所含的礦質(zhì)元素中鉀的含量最高。有研究表明，在施鉀肥（Ｋ２Ｏ）量為１５０ ｋｇ／ｈｍ２條件下，使從種植到第一結(jié)鈴的時間縮短了１．８％，絨長增加０．３ ｍｍ，強度增加０．５ ｇ／ｔｅｘ，均勻度下降０．１，馬克隆值下降０．１［２６］。

缺鉀會造成纖維產(chǎn)量品質(zhì)的損失，但也有報道顯示土壤施鉀能提高產(chǎn)量但對纖維長度、強度并無影響。Ｍｉｎｔｏｎ等［２７］報道，鉀不影響纖維長度和馬克隆值，而對纖維強度有顯著影響；Ｐｅｔｔｉｇｒｅｗ等［２８］認為，鉀能提高整齊度和馬克隆值，但對纖維長度和強度無影響；郭英等［２９］指出，鉀提高了纖維長度、強度和馬克隆值；Ｇｏｒｍｕｓ等［26］研究表明，施鉀增加纖維長度和強度，減少整齊度和降低馬克隆值；姜存?zhèn)}等［６］的試驗表明，施鉀明顯改善了棉纖維品質(zhì)，增加纖維長度、整齊度、比強度和馬克隆值，降低伸長度。

綜合多年的有關(guān)鉀與纖維品質(zhì)的相關(guān)性研究表明：鉀對纖維長度的促進效果并不穩(wěn)定，尤其受棉花基因型的影響，此外還受土壤性質(zhì)、氣候環(huán)境及農(nóng)藝措施的影響。棉纖維的品質(zhì)性狀指標不僅受鉀素的影響，而且還和棉纖維中、葉片中、土壤中鉀的濃度存在著密不可分的聯(lián)系。纖維的長度、馬克隆值、纖維強度以及整齊度與纖維中鉀的濃度呈直線回歸關(guān)系，而與葉片中、土壤中鉀的濃度呈二次拋物線關(guān)系［３0］。

鉀營養(yǎng)改善了整株棉鈴的內(nèi)源ＩＡＡ和ＺＲ系統(tǒng)，這有利于帶動整株生理代謝活性改善。ＩＡＡ、ＺＲ能促進細胞分裂和擴大，能增加庫器官對同化物的吸引力，并能提高庫的蔗糖酶活性，促進同化產(chǎn)物的輸送和庫的發(fā)育［３1］。當在葉片中發(fā)現(xiàn)缺鉀癥狀時，棉株其他部位均已受到缺鉀的影響，這時棉鈴成為重要的吸鉀器官，但吸收的鉀主要供給鈴殼自身生長而不是運輸?shù)矫拮踊蚶w維中去，因而對纖維和棉子中鉀素含量影響不大［１７］。

鉀肥的合理應(yīng)用，主要是調(diào)節(jié)棉株各部位、各器官的生理活性，改變了棉鈴內(nèi)源激素系統(tǒng)，促進了葉片和鈴殼中養(yǎng)分向棉鈴中運轉(zhuǎn)，提高了養(yǎng)分利用率，使得纖維細胞得到進一步發(fā)育，達到了強源、擴庫、暢流的功效，促進了纖維品質(zhì)性狀的改善。

５展望

土壤中的鉀主要有３種形態(tài)，全鉀（Ｋ２Ｏ）的含量一般在０．３％～２．５％，假如這些鉀全部都是有效態(tài)的，則可供作物利用一二百年，但絕大部分（９８％以上）的土壤鉀素存在于土壤礦物中，作物極難利用，稱為礦物鉀，這是第一種形態(tài)，也是土壤全鉀含量的主體。第二種形態(tài)鉀是緩效性鉀，占全鉀的２％左右，它可以逐步釋放出來，是速效性鉀的貯備。當評價土壤的長期供鉀潛力時，應(yīng)主要考慮這種形態(tài)鉀的含量和轉(zhuǎn)化速率。第三種形態(tài)鉀是速效性鉀，以交換性鉀為主，也包括少量水溶性鉀；它只占全鉀量的０．１％～２．０％，當季植物的鉀營養(yǎng)水平主要決定于土壤速效鉀的含量，其含量除受耕作、施肥等影響外，還受土壤緩效性鉀貯量和轉(zhuǎn)化速率的控制［５］。

作物對鉀的需要量常比氮、磷要多，其所吸收的鉀素，不外來自土壤和施用的鉀肥。２０世紀７０年代前，我國基本上沒有化學(xué)鉀肥供應(yīng)，農(nóng)田土壤鉀素平衡主要依靠農(nóng)家肥和土壤鉀素的自然補給來維持。由于以往的復(fù)種指數(shù)和產(chǎn)量都不高，作物每年吸收的鉀較少，因此得以維持鉀素的平衡。隨著農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，土壤中鉀的支出在增多，出現(xiàn)了嚴重的不平衡現(xiàn)象。由于土壤鉀素長期得不到補充，以致缺鉀的矛盾日益暴露，南方幾個省缺鉀面積約占６０％左右。因此，應(yīng)增施鉀肥，補充土壤鉀素的虧損，以建立起較高的鉀素平衡，保持較高的土壤鉀素肥力，為作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)提供物質(zhì)基礎(chǔ)［４］。但是，我國鉀肥資源僅占世界的０．３４％，需求量卻占世界的１４．７％，我國鉀肥對外依存度高達７０％以上［３2］。近年來受鉀肥價格持續(xù)上漲影響，棉農(nóng)選購低價肥料，改用低純度鉀肥，減少鉀肥投入數(shù)量，實際養(yǎng)分投入下降，不能滿足棉花正常生長需要，嚴重制約了棉花產(chǎn)量的提高和品質(zhì)的改善。

隨著棉花產(chǎn)量品質(zhì)的提高和基因工程的發(fā)展，棉花鉀營養(yǎng)的問題勢必會更加尖銳復(fù)雜。中國在鉀素資源有限的條件下要實現(xiàn)鉀肥的持續(xù)高效利用，首先必須節(jié)約鉀資源，且加大根系吸鉀機制、根系吸鉀效率、土壤環(huán)境、植物體內(nèi)鉀運輸、轉(zhuǎn)運與合理分配、土壤鉀素吸附與釋放動力學(xué)、土壤鉀與其他植物營養(yǎng)的相互作用機制等方面的研究。育種學(xué)方面，要利用分子基因技術(shù)，篩選克隆鉀高效基因，培育鉀高效利用的棉花品種。栽培學(xué)方面，研究分析棉花各階段的鉀吸收、轉(zhuǎn)運、分配積累特點，針對棉花種植制度采取相應(yīng)的種植方式，結(jié)合先進的信息技術(shù)，提供可行的高效施鉀技術(shù)，對包括鉀素在內(nèi)的各種養(yǎng)分進行精確施肥［２４］，使鉀得到最優(yōu)勢分配，盡可能使有限的鉀發(fā)揮最大作用。除此之外，還可以就地取材，增加鉀肥來源；在有條件的地區(qū)，應(yīng)大力提倡草木灰還田和秸稈還田。據(jù)調(diào)查，每公頃還田量１．２×１０４ ｋｇ，不僅能為土壤歸還６０ ｋｇ的Ｋ２Ｏ，還能將土壤中的緩效鉀轉(zhuǎn)化為速效鉀。

參考文獻：

［１］ 宋美珍，毛樹春，楊惠元． 鉀對棉花葉片干物質(zhì)消長及生理活性的影響［Ｊ］． 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，１９９６，３０（２）：１９１－１９４．

［２］ 房英． 鉀肥對棉花產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［Ｊ］． 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，１９９８，４（２）：１９６－１９７．

［３］ 張煒，于振文． 麥類作物和水稻的鉀素營養(yǎng)生理［Ｊ］． 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，１９９４，２５（２）：２５５－２６０．

［４］ 李廷強，王昌全． 植物鉀素營養(yǎng)研究進展［Ｊ］． 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，２００１，１９（３）：２８１－２８５．

［５］ 胡篤敬，董任瑞，葛旦之． 植物鉀營養(yǎng)的理論與實踐［Ｍ］． 長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，１９９３．５８－１０９．

［６］ 姜存?zhèn)}，高祥照，王運華，等． 不同鉀效率棉花基因型對低鉀脅迫的反應(yīng)［Ｊ］． 棉花學(xué)報，２００６，１８（２）：１０９－１１４．

［７］ 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院． 棉花優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培［Ｍ］． 北京：農(nóng)業(yè)出版社，１９９２．１１８－１２０．

［８］ 蔡新初，張相林，梅華安，等． 顆粒鉀肥在棉花上的應(yīng)用效果［Ｊ］． 江西棉花，２００７，２９（４）：３５，３８－３９．

［９］ ＰＥＴＴＩＧＲＥＷ Ｗ Ｔ． Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｄｅｆｉｅｉｅｎｃｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｌｅａｆ ｗｅｉｇｈｔｓ ａｎｄ ｌｅａｆ ｇｌｕｅｏｓｅ ｌｅｖｅｌｓ ｉｎ ｆｉｅｌｄ－ｇｒｏｗｎ ｃｏｔｔｏｎ［Ｊ］． Ａｇｒｏｎ，１９９９，９１（６）：９６２－９６８．

［１０］ 張金幫，王勇，毛允峰，等． 鉀肥在棉花上的施用效果初探［Ｊ］． 江西棉花，２０００，２２（６）：１６－１７．

［１１］ 郭英，孫學(xué)振，宋憲亮，等． 鉀營養(yǎng)對棉花苗期生長和葉片生理特性的影響［Ｊ］． 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，２００６，１２（３）：３６３－３６８．

［１２］ ＺＨＡＯ Ｄ Ｌ， ＯＯＳＴＥＲＨＵＩＳ Ｄ Ｍ， ＢＥＤＮＡＲＺ Ｃ Ｗ． Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｎ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ， ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｃｏｎｔｅｎｔ， ａｎｄ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ ｕｌｔｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｃｏｔｔｏｎ ｐｌａｎｔｓ［Ｊ］． Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａ，２００１，３９（１）：１０３－１０９．

［１３］ 吳藹民，夏正俊，顧本康． 棉花不同生育期ＳＯＤ同工酶與品種抗黃萎病性相關(guān)性的研究［Ｊ］． 棉花學(xué)報，１９９８，１０（２）：９６－１００．

［１４］ 朱振亞，趙翔，王承華，等． 棉花施鉀效應(yīng)研究［Ｊ］． 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，２０００（１）：２４－２６．

［１５］ 桂美根． 棉花的鉀肥效應(yīng)試驗［Ｊ］． 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，２００２，

３０（６）：９４３．

［１６］ 孫克剛，姚健，焦有，等． 棉花的需肥規(guī)律與施鉀研究［Ｊ］． 土壤肥料，１９９９（３）：１２－１４．

［１７］ ＲＯＳＯＬＥＭ Ｃ Ａ， ＭＩＫＫＥＬＳＥＮ Ｄ Ｓ． Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ ｉｎ ｃｏｔｔｏｎ ａｓ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｐｅｒｉｏｄｓ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，１９９１，１４（９）：１００１－１０１６．

［１８］ 李國鋒，徐立華，何循宏，等． “蘇抗１０３”高產(chǎn)栽培適宜密度研究［Ｊ］． 江西棉花，２００２，２４（５）：３３－３６．

［１９］ 李伶俐，馬宗斌，張東林，等． 盛鈴期補施鉀肥對不同群體棉花光合特性和產(chǎn)量品質(zhì)的影響［Ｊ］． 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，２００６，１２（５）：６６２－６６６．

［２０］ 王華，徐兵． 鉀肥對棉花增產(chǎn)效益的初探［Ｊ］． 新疆農(nóng)業(yè)科技，２００８（６）：２９．

［２１］ 馬宗斌，賈文華，房衛(wèi)平，等． 施鉀方式對抗蟲雜交棉光合特性和產(chǎn)量品質(zhì)的影響［Ｊ］． 西北植物學(xué)報，２００７，２７（３）：５７７－５８２．

［２２］ 王圣力，朱保玉，李煌，等． 不同施鉀方式對抗蟲雜交棉產(chǎn)量形成的影響［Ｊ］． 中國棉花，２００７，３４（１０）：１６．

［２３］ 梁金香，王玉朵，韓梅，等． 棉花施鉀的增產(chǎn)效果及其技術(shù)研究［Ｊ］． 土壤肥料，２００３（３）：１７－１９．

［２４］ 陳防，鄭圣先． 我國南方作物高效施鉀技術(shù)的研究進展［Ｊ］． 土壤肥料，２００４（６）：２８－３２．

［２５］ 楊佑明，徐楚年． 棉纖維發(fā)育的分子生理機制［Ｊ］． 植物學(xué)通報，２００３，２０（１）：１－９．

［２６］ ＧＯＲＭＵＳ Ｏ， ＹＵＣＥＬ Ｃ． Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｄａｔｅ ａｎｄ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｃｏｔｔｏｎ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｆｉｂｅｒ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｃｕｋｕｒｏｖａ ｒｅｇｉｏｎ， Ｔｕｒｋｅｙ［Ｊ］． Ｆｉｅｌｄ Ｃｒｏｐｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００２，７８（２－３）：１４１－１４９．

［２７］ ＭＩＮＴＯＮ Ｅ Ｂ， ＥＢＥＬＨＡＲ Ｍ Ｗ． Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ａｎｄ ａｌｄｉｃａｒｂ－ｄｉｓｕｌｆｏｔｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ Ｖｅｒｔｉｃｉｌｌｉｕｍ ｗｉｌｔ， ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｃｏｔｔｏｎ［Ｊ］． Ｃｒｏｐ Ｓｃｉ，１９９１，３１（１）：２０９－２１２．

［２８］ ＰＥＴＴＩＧＲＥＷ Ｗ Ｔ， ＨＥＩＴＨＯＬＴ Ｊ Ｊ， ＭＥＲＥＤＩＴＨ Ｗ Ｒ． Ｇｅｎｏｔｙｐｉｃ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ Ｐｏｔａｓｓｌｕｍ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｉｎ ｃｏｔｔｏｎ ｏｆ ｖａｒｉｅｄ ｍａｔｕｒｉｔｙ［Ｊ］． Ａｇｒｏｎｏｍｙ Jｏｕｒｎａｌ，１９９６，８８（１）：８９－９３．

［２９］ 郭英，孫學(xué)振，宋憲亮，等． 鉀素對棉花生長發(fā)育和纖維品質(zhì)形成影響的研究［Ｊ］． 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），２００６，３７（１）：１４１－１４４．

［３0］ ＡＭＯＲ Ｙ， ＨＡＩＧＬＥＲ Ｃ Ｈ， ＪＯＨＮＳＯＮ Ｓ， ｅｔ ａｌ． Ａ ｍｅｍｂｒａｎｅ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｆｏｒｍ ｏｆ ｓｕｃｒｏｓｅ ｓｙｎｔｈａｓｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｒｏｌｅ ｉｎ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｎｄ ｃａｌｌｏｓｅ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ［Ｊ］． Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ，１９９５，９２（２０）：９３５３－９３５７．

［３1］ 何鐘佩，李丕明，田曉莉，等． 棉鈴發(fā)育過程中內(nèi)源激素變化及化學(xué)調(diào)控效應(yīng)研究［Ｍ］． 北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，１９９７． １８－２２．

［３2］ 孫愛文，張衛(wèi)峰，杜芬，等． 中國鉀資源及鉀肥發(fā)展戰(zhàn)略［Ｊ］． 現(xiàn)代化工，２００９，２９（９）：１０－１４，１６．